CN105651345A - 不规则河道径流量测量方法及河道地下水侧向基流量测量方法 - Google Patents

不规则河道径流量测量方法及河道地下水侧向基流量测量方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105651345A
CN105651345A CN201610008546.0A CN201610008546A CN105651345A CN 105651345 A CN105651345 A CN 105651345A CN 201610008546 A CN201610008546 A CN 201610008546A CN 105651345 A CN105651345 A CN 105651345A
Authority
CN
China
Prior art keywords
saline
downstream
river
measuring method
riverway
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610008546.0A
Other languages
English (en)
Inventor
王丹
唐晓声
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suntime Environmental Remediation Co Ltd
Original Assignee
Suntime Environmental Remediation Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suntime Environmental Remediation Co Ltd filed Critical Suntime Environmental Remediation Co Ltd
Priority to CN201610008546.0A priority Critical patent/CN105651345A/zh
Publication of CN105651345A publication Critical patent/CN105651345A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/002—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow wherein the flow is in an open channel
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C13/00—Surveying specially adapted to open water, e.g. sea, lake, river or canal

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种不规则河道径流量测量方法及河道地下水侧向基流量测量方法，不规则河道径流量测量方法的步骤如下：(a)按照河水顺流的方向在河道上依次设置盐水投放点和下游观测点，并记录盐水的电导率C1和下游观测点处的河水的初始电导率C0；(b)在盐水投放点向河道内投放盐水，并记录盐水的投放流量Q1；(c)测量盐水投放后下游观测点处的河水的实时电导率，得到下游观测点处稳定峰值平均电导率Cp；(d)根据质量守恒定律计算出下游观测点处的河水的径流量Q0，计算公式如下：Q0＝Q1*(C1-Cp)/(Cp-C0)。本发明能够实现对不规则河道的径流量的测量，并且测量过程方便简单，测量数据准确。

Description

不规则河道径流量测量方法及河道地下水侧向基流量测量方法
技术领域
本发明涉及一种不规则河道径流量测量方法及河道地下水侧向基流量测量方法。
背景技术
目前，河流径流量测量是水文工作的重要任务之一。现今测量方法主要有以下方法：
流速仪：要选择顺直河段，垂直流向设置断面，并设置一个起点桩。常规做法是沿断面在若干测深垂线上测量各垂线的起点距和水深，取得断面资料，在部分或全部测深垂线上用流速仪测量流速。在每条垂线上，常用在2/10、8/10相对水深处测速的两点法，或在6/10相对水深处测速的一点法。在精密测验时，可以用测点更多的五点法或十一点法，按垂线将断面划分若干部分，以部分平均流速与部分面积的乘积，计算部分流量，其总和即为流过断面的总流量。
量水堰测流法：以过堰口水位和流速进行动态计量的方法，常用的为直角三角堰测量方法。其主要设施有径流场、测流堰、自计水位计。但测流堰设计要求高，野外施工很难达到标准，且量水堰多用于等宽的明渠流量测量。
上述常用径流量测量方法对于形状不规则(河道宽度变化较大)，河道存在弯道情况时，不适用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种不规则河道径流量测量方法，它能够实现对不规则河道的径流量的测量，并且测量过程方便简单，测量数据准确。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种不规则河道径流量测量方法，该方法的步骤如下：
(a)按照河水顺流的方向在河道上依次设置盐水投放点和下游观测点，并记录盐水的电导率C1和下游观测点处的河水的初始电导率C0；
(b)在盐水投放点向河道内投放盐水，并记录盐水的投放流量Q1；
(c)测量盐水投放后下游观测点处的河水的实时电导率，得到下游观测点处稳定峰值平均电导率Cp；
(d)根据质量守恒定律计算出下游观测点处的河水的径流量Q0，计算公式如下：
Q0＝Q1*(C1-Cp)/(Cp-C0)。
进一步提供了一种在河道内投放盐水的方法，在所述的步骤(b)中通过一盐水投放桶来向河道内投放盐水，所述盐水投放桶上设置有控制投放盐水流量的活动放水阀。
进一步提供了一种得到盐水的投放流量Q1的方法，在所述的步骤(b)中，盐水的投放流量Q1的测量方法为：通过向一已知容积V的容器投放盐水，记录下容器到达容积V的投放时间h，通过计算公式Q1＝V/h得到盐水的投放流量Q1。
进一步，在所述的步骤(a)和步骤(c)中通过电导率仪测量下游观测点处的河水的电导率。
本发明还提供了一种河道地下水侧向基流量测量方法，它采用该不规则河道径流量测量方法得到两个下游观测点处的河水的径流量Q01和Q02，并记录两个下游观测点之间的河道的距离h，计算出两个下游观测点之间的河道地下水侧向基流量，测量期间若无降水，则河道地下水侧向基流量计算公式如下：Q＝Q02-Q01。
进一步，采用测绳来测量两个下游观测点之间的河道的距离h。
采用了上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下优点和积极效果：
1、本发明提供的河道径流量测量方法，不受河道形状影响；
2、本发明方法简化了测量、计量的操作过程，可现场估算出径流量；
3、本发明还提供了一种河道地下水侧向基流量的测量方法，方便了测量某一段河道的地下水侧向基流量；
4、本发明使用的测量设施建造简单、维护便利、操作性强。
附图说明
图1为本发明的不规则河道径流量测量方法中使用的盐水投放桶的结构示意图；
图2为本发明的不规则河道径流量测量方法及河道地下水侧向基流量测量方法的测量状态图；
图3为本发明的下游观测点处河水的实时电导率随时间变化曲线原理图；
图4为本发明的第一次投盐水后的下游观测点B处河水的实时电导率随时间变化曲线图；
图5为本发明的第二次投盐水后的下游观测点B处河水的实时电导率随时间变化曲线图；
图6为本发明的第一次投盐水后的下游观测点C处河水的实时电导率随时间变化曲线图；
图7为本发明的第二次投盐水后的下游观测点C处河水的实时电导率随时间变化曲线图。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
如图2所示，一种不规则河道径流量测量方法，该方法的步骤如下：
(a)按照河水顺流的方向在河道上依次设置盐水投放点和下游观测点，并记录盐水的电导率C1和下游观测点处的河水的初始电导率C0；
(b)在盐水投放点向河道内投放盐水，并记录盐水的投放流量Q1；
(c)测量盐水投放后下游观测点处的河水的实时电导率，得到下游观测点处稳定峰值平均电导率Cp；下游观测点处河水的实时电导率随时间变化曲线原理图如图3所示；
(d)根据质量守恒定律计算出下游观测点处的河水的径流量Q0，计算公式如下：
Q0＝Q1*(C1-Cp)/(Cp-C0)。
其计算公式是通过质量守恒定律导出的计算公式：Cp*(Q0+Q1)＝C0*Q0+C1*Q1推导而来。
如图1所示，在所述的步骤(b)中通过一盐水投放桶1来向河道内投放盐水，所述盐水投放桶1上设置有控制投放盐水流量的活动放水阀11。
在所述的步骤(b)中，盐水的投放流量Q1的测量方法为：通过向一已知容积V的容器投放盐水，记录下容器到达容积V的投放时间h，通过计算公式Q1＝V/h得到盐水的投放流量Q1；已知容积V的容器可以是已知容积的饮料瓶。
在所述的步骤(a)和所述的步骤(c)中通过电导率仪2测量下游观测点处的河水的电导率。测量时用相机或手机对准电导率仪2度数屏幕进行拍摄，根据相机拍摄时间及数据进行数据整理和分析；现场可根据最大电导率预估出稳定电导率值。
还有一种河道地下水侧向基流量测量方法，它采用该不规则河道径流量测量方法得到两个下游观测点处的河水的径流量Q01和Q02，并记录两个下游观测点之间的河道的距离h，计算出两个下游观测点之间的河道地下水侧向基流量，测量期间若无降水，则河道地下水侧向基流量计算公式如下：Q＝Q02-Q01。
可以采用测绳来测量两个下游观测点之间的河道的距离h。
具体实施过程如下：
投放的盐水的电导率C1＝40Ms，第一次投放时间为13:15～13:19，第二次投放时间为13:25～13:30。第二次投放的盐水浓度不变，其电导率也不变，下游观测点B距离盐水投放点A约为3m，下游观测点C距离盐水投放点A约为20m，如图2所示。
下游观测点B和下游观测点C处河道内河水的初始电导率C0的情况如下表所示：
二次投放盐水后下游观测点B和下游观测点C的实际数据如下表所示：
其中，第一次投放盐水后下游观测点B处的实时电导率随时间变化曲线图如图4所示；
第二次投放盐水后下游观测点B处的实时电导率随时间变化曲线图如图5所示；
第一次投放盐水后下游观测点C处的实时电导率随时间变化曲线图如图6所示；
第二次投放盐水后下游观测点C处稳定峰值时的实时电导率随时间变化曲线图如图7所示；
根据计算结果可以得出第一次测量：下游观测点B的河流径流量Q01为138.46m3/d，下游观测点C的河流径流量Q02为260.47m3/d；第二次测量：下游观测点B的河流径流量Q01为132.77m3/d，下游观测点C的河流径流量Q02为261.92m3/d。
两次测量结果下游观测点B和下游观测点C距离约为17m，河水从下游观测点B流向下游观测点C的过程中流量增加约125m3/d，考虑到试验过程中无降水，试验河流是整个小流域的地下水最终排泄区，下游观测点C多出来的125m3/d的流量为BC段范围内地下水补给河流的基流量，即BC段边界地下水侧向排泄量，长期测量，可以计算出地下水的平均侧向排泄量(以往地下水侧向径流量主要为人为估算或者根据相关参数计算理想状态下的理想侧向径流，计算结果和实际会有所偏差)，并将该结果运用到水文地质模型中等，进行更精确地建模计算。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种不规则河道径流量测量方法，其特征在于该方法的步骤如下：
(a)按照河水顺流的方向在河道上依次设置盐水投放点和下游观测点，并记录盐水的电导率C1和下游观测点处的河水的初始电导率C0；
(b)在盐水投放点向河道内投放盐水，并记录盐水的投放流量Q1；
(c)测量盐水投放后下游观测点处的河水的实时电导率，得到下游观测点处稳定峰值平均电导率Cp；
(d)根据质量守恒定律计算出下游观测点处的河水的径流量Q0，计算公式如下：
Q0＝Q1*(C1-Cp)/(Cp-C0)。
2.根据权利要求1所述的不规则河道径流量测量方法，其特征在于：在所述的步骤(b)中通过一盐水投放桶来向河道内投放盐水，所述盐水投放桶上设置有控制投放盐水流量的活动放水阀。
3.根据权利要求1所述的不规则河道径流量测量方法，其特征在于：在所述的步骤(b)中，盐水的投放流量Q1的测量方法为：通过向一已知容积V的容器投放盐水，记录下容器到达容积V的投放时间h，通过计算公式Q1＝V/h得到盐水的投放流量Q1。
4.根据权利要求1所述的不规则河道径流量测量方法，其特征在于：在所述的步骤(a)和步骤(c)中通过电导率仪测量下游观测点处的河水的电导率。
5.一种河道地下水侧向基流量测量方法，其特征在于：它采用如权利要求1至4中任一项所述的不规则河道径流量测量方法得到两个下游观测点处的河水的径流量Q01和Q02，并记录两个下游观测点之间的河道的距离h，计算出两个下游观测点之间的河道地下水侧向基流量，测量期间若无降水，则河道地下水侧向基流量计算公式如下：Q＝Q02-Q01。
6.根据权利要求5所述的一种河道地下水侧向基流量测量方法，其特征在于：采用测绳来测量两个下游观测点之间的河道的距离h。
CN201610008546.0A 2016-01-06 2016-01-06 不规则河道径流量测量方法及河道地下水侧向基流量测量方法 Pending CN105651345A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610008546.0A CN105651345A (zh) 2016-01-06 2016-01-06 不规则河道径流量测量方法及河道地下水侧向基流量测量方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610008546.0A CN105651345A (zh) 2016-01-06 2016-01-06 不规则河道径流量测量方法及河道地下水侧向基流量测量方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105651345A true CN105651345A (zh) 2016-06-08

Family

ID=56490515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610008546.0A Pending CN105651345A (zh) 2016-01-06 2016-01-06 不规则河道径流量测量方法及河道地下水侧向基流量测量方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105651345A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112630467A (zh) * 2020-11-24 2021-04-09 贵州大学 碱性物质中和测量酸性水体流量的方法
CN113932862A (zh) * 2021-09-30 2022-01-14 上海市环境科学研究院 一种感潮河网地区旱地农田沟渠入河口水量水质监测方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1354357A (zh) * 2001-12-18 2002-06-19 中国科学院水利部水土保持研究所 电解质脉冲法测量水流流速和泥沙含量的方法
CN2607557Y (zh) * 2003-02-25 2004-03-24 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 浅层地下水流速流向监测装置
CN101109654A (zh) * 2007-07-17 2008-01-23 浙江大学 一种管道流量测量装置
CN103234591A (zh) * 2013-04-01 2013-08-07 国家电网公司 一种基于荧光仪的电厂大流量循环水流量测量系统及方法
CN203719713U (zh) * 2014-01-16 2014-07-16 中国矿业大学(北京) 示踪气体法测量管道气体流量的装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1354357A (zh) * 2001-12-18 2002-06-19 中国科学院水利部水土保持研究所 电解质脉冲法测量水流流速和泥沙含量的方法
CN2607557Y (zh) * 2003-02-25 2004-03-24 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 浅层地下水流速流向监测装置
CN101109654A (zh) * 2007-07-17 2008-01-23 浙江大学 一种管道流量测量装置
CN103234591A (zh) * 2013-04-01 2013-08-07 国家电网公司 一种基于荧光仪的电厂大流量循环水流量测量系统及方法
CN203719713U (zh) * 2014-01-16 2014-07-16 中国矿业大学(北京) 示踪气体法测量管道气体流量的装置

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
夏卫生: "电解质脉冲法测量坡面恒定水流速度的研究及其初步应用", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库（博士）农业科技辑》 *
夏卫生等: "电解质脉冲法测量薄层水流流速的实验研究", 《自然科学进展》 *
李红良等: "《黄河下游河段水量平衡研究》", 30 April 2011 *
董月群: "溶质示踪测量径流流速方法及其在融水侵蚀中的应用研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库农业科技辑》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112630467A (zh) * 2020-11-24 2021-04-09 贵州大学 碱性物质中和测量酸性水体流量的方法
CN112630467B (zh) * 2020-11-24 2022-06-14 贵州大学 碱性物质中和测量酸性水体流量的方法
CN113932862A (zh) * 2021-09-30 2022-01-14 上海市环境科学研究院 一种感潮河网地区旱地农田沟渠入河口水量水质监测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108254032A (zh) 河流超声波时差法流量计算方法
CN105005707B (zh) 一种干支流交汇区的水位流量关系确定方法
CN110906992B (zh) 基于水平adcp施测垂线流速分布的河流流量测量方法
CN110704793B (zh) 一种河渠冰盖糙率的计算方法
CN105651484B (zh) 一种自适应雨水管网监测方法及系统
CN105092798B (zh) 一种模拟变水头透水土层潜水地层室内回灌系统及试验方法
CN105091838B (zh) 一种长距离输水渠道糙率原型观测测定方法
CN105841753A (zh) 一种渠道流量的获取方法
US11029151B2 (en) Traverse-type measurement method for dual-system bilateral-survey composite level
KR20160064277A (ko) 홍수재해로 인한 댐 또는 제방 붕괴에 따른 유출곡선 산정과 이를 이용한 홍수위험지도 작성 방법
Birjukova et al. Three dimensional flow field at confluent fixed-bed open channels
CN113626923A (zh) 一种平原河网区域水资源调度精准率计算与提升方法
CN108593023B (zh) 利用雷达测速仪自动测量明渠流量的方法
CN111021304A (zh) 一种基于库容实时调节的堤坝溃决试验复合模拟装置及方法
CN105651345A (zh) 不规则河道径流量测量方法及河道地下水侧向基流量测量方法
CN111581828A (zh) 一种感潮河段闸下水位流量关系的计算方法
CN103526783A (zh) 一种测量建筑基坑水平位移的方法
Herrera-Granados et al. Numerical and physical modeling of water flow over the ogee weir of the new Niedów barrage
CN107356285B (zh) 河口桥梁工程阻水比测量方法及装置
CN108625337B (zh) 一种确定潮流界以下沙质河床河段整治水位的方法
CN115290148A (zh) 一种复杂水流条件下的流量测量方法及系统
CN105137042B (zh) 一种确定喀斯特坡面蓄水工程修建位置的方法
CN107228817B (zh) 地质构造内部充填介质/土体渗透稳定性综合判别方法
Alessandrini et al. An operational approach to real-time dynamic measurement of discharge
CN109898461A (zh) 一种计算排沙漏斗排沙效率的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160608

RJ01 Rejection of invention patent application after publication